KR101468740B1 - 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에 의하여, 드레인 펌프와 수위 감지 장치가 서로 다른 위치의 모서리에 제공됨으로써, 토출구의 면적이 증가하는 효과가 있다.

공기 조화기, 팬, 드레인 팬, 열교환기

Description

공기 조화기{Air conditioner}

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.

공기 조화기는 냉매와 실내 공기와의 열교환을 통하여 실내 공기가 실외 온도보다 낮게 또는 높게 유지되도록 하는 장치이다.

상세히, 상기 공기 조화기의 내부에는 냉매 사이클이 제공되고, 냉매 사이클을 통하여 상변화하는 냉매와 외부 공기가 열교환하게 된다. 그리고, 상기 냉매 사이클은, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기를 통과한 냉매가 실외 공기와 열교환하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 저온 저압으로 팽창되는 팽창변 및 상기 팽창변을 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환하는 증발기로 구성된다. 여기서, 상기 공기 조화기가 냉방기로 사용될 경우, 상기 응축기는 실외 열교환기에 해당하고, 상기 증발기는 실내 열교환기에 해당한다.

더욱 상세히, 냉방용 공기 조화기의 경우, 상기 증발기는 실내기에 장착되고, 상기 응축기는 실외기에 장착된다. 그리고, 압축기와 팽창변은 실외기에 장착된다.

일반적으로 공기 조화기는, 응축기와 증발기가 하나의 케이스에 수용되는 일 체형 공기 조화기와, 응축기와 증발기가 별개의 케이스에 수용되는 분리형 공기 조화기로 나뉠 수 있다. 그리고, 상기 공기 조화기의 실내기는, 설치 방식에 따라 상치형, 벽걸이형 및 천장형으로 구분되고, 기능에 따라 냉방용, 난방용 및 냉난방 겸용으로 구분된다.

한편, 상기 천장형 공기 조화기의 경우, 천장에 설치된 상태에서 실내 공기 흡입구와 토출구가 최하면에 형성된다. 그리고, 상기 천장형 공기 조화기의 최하면 중심으로 실내 공기가 흡입되어, 열교환기를 통과한 뒤 상기 공기 조화기의 최하면 가장자리에 형성된 토출구를 통하여 다시 실내로 토출된다.

또한, 상기 공기 조화기의 내부에는 실내 열교환기가 안착되고, 실내 열교환기의 표면에 형성되는 응축수를 받기 위한 드레인 팬(drain pna)이 제공된다. 그리고, 상기 드레인 팬의 모서리 부위에는, 응축수의 수위를 감지하기 위한 수위 감지 장치와, 상기 드레인 팬에 저수된 응축수를 배출하기 위한 드레인 펌프가 제공된다. 그리고, 상기 드레인 펌프와 수위 감지 장치는 일반적으로 동일한 위치의 모서리에 제공된다.

상기와 같이, 드레인 펌프와 수위 감지 장치가 동일한 모서리에 제공되는 경우, 그만큼 토출구의 면적이 좁아지게 되는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 토출구의 면적이 좁아지면서 공기 흡토출량이 감소되고, 토출되는 공기와의 충돌로 인한 소음 발생이 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 드레인 펌프와 수위 감지 장치의 장착 구조를 개선하여 공기 토출구의 면적을 늘이고, 유동 소음이 감소되도록 하는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 실내 공기를 흡입하는 팬 어셈블리; 흡입된 실내 공기와 열교환하는 열교환기; 상기 열교환기의 하단에 제공되어 응축수를 받는 드레인 팬; 상기 드레인 팬의 일측 모서리에 제공되는 배수 펌프;및 상기 배수 펌프가 장착된 모서리로부터 이격된 모서리 부분에 장착되는 수위 감지 장치가 포함된다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에 의하여, 드레인 펌프와 수위 감지 장치가 서로 다른 위치의 모서리에 제공됨으로써, 토출구의 면적이 증가하는 효과가 있다.

상세히, 토출구의 면적이 증가함으로써, 실내 공기의 흡토출량이 증가하게 되는 효과가 있다.

또한, 드레인 펌프와 수위 감지 장치가 서로 다른 위치의 모서리에 제공됨으로써, 토출되는 공기의 압력 손실이 최소화되어 결과적으로 토출 공기와의 충돌로 인한 유동 저항 및 소음 발생이 감소되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 사상은 제시되는 실시예 및 도면에 제한되지 아니하면, 본 발명의 사상이 유지되는 범위 내에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내기를 보여주는 사시도이고, 도 2는 상기 실내기의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 I-I'를 따라 절개되는 실내기의 종단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기 실내기의 구성을 설명하기 위하여, 실내 공기 흡입구가 형성되는 부분을 상부면으로, 팬 어셈블리가 안착되는 부분을 하부면으로 정의하여 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내기(10)에는, 외관을 둘러싸는 캐비닛(11)과, 상기 캐비닛(11)의 내측에 삽입되어 내부 부품을 보호하는 케이스(12)와, 상기 케이스(12)의 바닥면에 부착되는 베이스(13)와, 상기 케이스(12)의 내부에 제공되고, 상기 케이스(12)로부터 내측으로 이격되게 장착되는 열교환기(14)와, 상기 열교환기(14)의 내측에 제공되는 팬 어셈블리와, 상기 열교환기(14)의 상측에 안착되어 상기 열교환기(14) 표면에 형성되는 응축수를 받는 드레인팬(drain pan)(15)과, 상기 드레인팬(15)의 내측에 제공되어, 실내 공기 흡입을 가이드하는 쉬라우드(22)와, 상기 쉬라우드(22)의 가장자리에 안착되는 컨트롤 박스(21)와, 상기 드레인팬(15)의 상측에 안착되어 상기 케이스(12) 를 덮는 프런트 패널(18)이 포함된다.

상세히, 상기 열교환기(14)는 냉방 모드에서 증발기의 기능을 수행한다. 그리고, 상기 팬 어셈블리(17)에는, 팬 모터(17)와, 상기 팬 모터(17)의 회전축에 연결되어 회전하면서 실내 공기를 흡입하는 송풍팬(16)이 포함된다. 그리고, 상기 송풍팬(16)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬이 가능하며, 그 중에서 터보팬이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 팬 모터(17)는 모터 마운트에 의하여 상기 베이스(13)에 고정 장착된다.

또한, 상기 프런트 패널(18)에는 실내 공기가 흡입되는 흡입 그릴(19)이 장착되고, 상기 흡입 그릴(19)의 저면에는 흡입되는 실내 공기를 정화하는 필터(20)가 장착된다. 그리고, 상기 프런트 패널(18)의 가장자리 네 면에는 흡입된 실내 공기가 토출되는 토출구(182)가 제공되고, 상기 토출구(182)는 루버(181)에 의하여 선택적으로 개폐된다.

또한, 상기 드레인 팬(15)의 저면에는 상기 열교환기(14)의 하단부가 수용되는 함몰부(152)가 형성된다. 상세히, 상기 함몰부(152)는 상기 열교환기(14)의 표면에 생성된 응축수가 낙하하여 고이는 공간으로서, 상기 함몰부(152)의 일측 모서리에 응축수 배수를 위한 배수 펌프(후술함)가 장착된다. 그리고, 상기 함몰부(152)의 타측 모서리에는 응축수의 수위를 감지하는 수위 감지 장치가 제공된다. 그리고, 상기 수위 감지 장치로서, 내부에 마그네트가 구비되는 플로터가 가능하다. 상기 배수 펌프와 수위 감지 장치의 구조 및 장착 위치에 대해서는 하기에서 도면과 함께 더욱 상세히 설명하도록 한다.

한편, 상기 함몰부(152)로부터 이격되는 지점에는 소정 길이의 토출구(151)가 형성된다. 따라서, 상기 송풍팬(16)에 의하여 흡입된 실내 공기는 상기 열교환기(14)를 통과하면서 냉각된 후, 상기 토출구(151)를 통하여 다시 실내로 토출된다. 그리고, 상기 토출구(151)를 통과한 냉각 공기는 상기 프런트 패널(18)의 토출구(182)를 통하여 실내로 토출된다.

또한, 상기 쉬라우드(22)의 내측에는 실내 공기가 흡입되는 과정에서 유동 저항이 최소화되도록 하는 오리피스가 소정 곡률로 만곡되어 형성된다. 그리고, 상기 오리피스는 상기 송풍팬(16) 방향으로 원통 형상으로 연장된다. 그리고, 상기 오리피스의 외주면에는 흡음재(23)가 제공될 수 있다. 따라서, 상기 오리피스를 통과하는 실내 공기에 의하여 발생하는 소음이 상기 흡음재(23)에 흡수된다.

또한, 상기 케이스(12)는 스티로폼과 같은 단열 소재로 이루어지고, 상기 캐비닛(11)은 상기 케이스(12)의 강도를 보강하기 위하여 금속 판재로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 베이스(13)는 상기 팬모터(17)를 지지할 수 있도록 금속 판재로 이루어지고, 강도 보강을 위한 포밍부가 형성된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에 제공되는 드레인 팬의 외관 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 드레인 팬(15)은 상기 열교환기(14)의 하측에 제공되어, 응축수가 저장되도록 한다. 그리고, 상기 공기 조화기가 천장에 장착되면, 도면에서 보이는 부분이 천장면을 향하게 된다. 그리고, 그 상측에 상기 열교환기(14)가 안착된다.

상세히, 상기 드레인팬(15)의 내측에는 상기 쉬라우드(22)와 오리피스의 결합체가 장착되기 위한 홀이 형성되고, 사면 가장자리에는 토출구(151)가 각각 형성된다. 그리고, 상기 토출구와 상기 홀 사이에 열교환기(14)가 안착되는 함몰부(152)가 형성된다. 그리고, 상기 열교환기(14)는 상기 함몰부(152)를 따라 둘러진다. 그리고, 상기 열교환기(14)의 양 단부는 상기 드레인 팬(15)의 일측 모서리부에서 만나게 되고, 상기 열교환기(14)의 양 단부가 만난 지점에는 소정 크기의 열교환기 기계실(153)이 형성된다.

또한, 상기 드레인 팬(15)의 일측 모서리에는 응축수를 퍼내기 위한 배수 펌프(50)가 장착된다. 그리고, 상기 배수 펌프(50)가 장착된 모서리 이외의 일측 모서리에는 응축수의 수위를 감지하기 위한 수위 감지 장치가 장착된다. 이하에서는 상기 수위 감지 장치의 일 예로서 플로터(51)로 한정하여 설명한다.

상세히, 상기 플로터(51)는 상기 배수 펌프(50)가 장착된 모서리 이외의 모서리들 중 어느 한 모서리에 장착될 수 있다. 그러면, 상기 플로터(51) 장착에 필요한 공간만큼 상기 토출구(151)가 길어지고, 사용되지 않는 모서리 부분을 활용할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절개되는 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 드레인 팬(15)의 바닥면은 도시된 바와 같이 플로터(51) 및 배수 펌퍼(50) 쪽으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상세히, 상기 배수 펌프(50)가 장착된 지점이 가장 낮고, 상기 배수 펌 프(50)가 장착된 모서리의 맞은편 모서리 부위가 가장 높게 형성된다. 그러면, 상기 열교환기(14)로부터 낙하되는 응축수가 상기 배수 펌프(50) 쪽으로 모이게 된다. 도면상에서는 상기 플로터(51)가 장착된 지점의 드레인 팬(15) 두께(t1)가 상기 드레인 팬(15)으로부터 이격된 지점의 모서리 부분의 두께(t2)보다 얇은 것으로 표현되어 있다.

여기서, 상기 플로터(51)가 장착되는 지점에 따라 상기 배수 펌프(50)의 작동 시간이 다르게 설정될 수 있다.

상세히, 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)가 장착된 모서리의 반대편 모서리에 장착되는 경우, 즉 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)로부터 가장 멀리 떨어져서 장착되는 경우에, 상기 배수 펌프(50)의 동작 시간이 가장 길게 설정될 것이다. 반대로, 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)와 인접하는 모서리 부위에 장착되는 경우에는 상기 배수 펌프(50)의 동작 시간이 상대적으로 짧아질 것이다.

다시 말하면, 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)로부터 가장 멀리 떨어져서 장착되는 경우에는, 상기 플로터(51)에 의하여 만수위를 감지하는 시점이 가장 늦을 것이다. 그러면, 상기 드레인 팬(15)에 저수된 응축수의 양이 최대가 되는 시점에서 상기 플로터(51)에 의하여 배수 수위가 감지되고, 배수 용량이 최대가 되므로 상기 배수 펌프(50)의 동작 시간이 상대적으로 길게 설정되어야 할 것이다.

반대로, 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)와 인접하는 모서리 부위에 장착되는 경우에는, 상기 플로터(51)에 의하여 배수 수위가 감지되는 시점에서 드 레인 팬(15)에 저장된 응축수의 양이 적을 것이므로, 상기 배수 펌프(50)의 동작시간과 온오프 간격이 짧게 될 것이다.

이는, 상기 드레인 팬(15)의 바닥면이 경사지게 형성되고, 배수 펌프(50)로부터 멀어질수록 얕아지는 구조로부터 자명하다고 하겠다.

한편, 상기 배수 펌프(50)의 동작 시간과 온오프 간격을 동일하게 가져가고자 한다면, 상기 플로터(51)의 내부에 제공되는 감지 부품의 장착 위치를 다르게 함으로써 달성 가능하게 된다.

예컨대, 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)로부터 가장 멀리 떨어져서 장착되는 경우에는 상기 감지 부품, 즉 마그네트와 같은 감지 센서가 상기 플로터(51)의 하단에 가까운 위치에 장착되어야 할 것이다. 반대로, 상기 플로터(51)가 상기 배수 펌프(50)로부터 지근 거리의 모서리에 장착되는 경우에는, 상기 감지 부품이 상기 플로터(51)의 상단에 가까운 위치에 장착되어야 할 것이다. 그러면, 상기 플로터(51)의 장착 위치에 관계없이 배수 수위 감지 시점은 동일하게 되고, 저수량도 동일하게 될 것이다. 그리고, 저수량이 동일하므로, 배수 펌프(50)의 동작 시간도 동일하게 될 것이다.

상기에서 설명된 바와 같이, 수위 감지 장치와 배수 펌프가 서로 다른 위치에 장착되도록 함으로써, 실내기의 토출구 면적이 증가하게 되어, 유동량이 증가하는 반면 유동 소음 또는 압력 손실은 저감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기 조화기의 실내기를 보여주는 사시도.

도 2는 상기 실내기의 분해 사시도.

도 3은 도 1의 I-I'를 따라 절개되는 실내기의 종단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에 제공되는 드레인 팬의 외관 사시도.

도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절개되는 단면도.

Claims (5)

1. 실내 공기를 흡입하는 팬 어셈블리;

   흡입된 실내 공기와 열교환하는 열교환기;

   모서리에 열교환기 기계실이 형성되며, 상기 열교환기의 하단에 제공되어 응축수를 받는 드레인 팬;

   상기 드레인 팬의 일측 모서리에 제공되는 배수 펌프;및

   상기 배수 펌프가 장착된 모서리로부터 이격된 모서리 부분에 장착되는 플로터가 포함되며,

   상기 배수펌프의 동작 시간 및 온오프 간격이 동일하게 설정되도록 상기 플로터의 내부에 구비된 감지 부품이 장착 위치가 이동되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드레인 팬의 바닥면은 상기 배수 펌프 쪽으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배수 펌프가 장착된 모서리 이외의 모서리들의 깊이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
4. 삭제
5. 삭제

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